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目录1

序言1

第一章 引论2

1.1 多普勒频移2

1.2 光学差拍3

1.3 差动多普勒技术4

1.4 应用概况6

2.1 可视作电磁辐射的光8

第二章 光学与激光8

2.2 几何光学9

2.3 波动光学11

2.4 干涉13

2.5 光程长度14

2.6 迈克尔逊干涉仪15

2.7 反射光之间的干涉16

2.8 法布里-珀罗干涉仪17

2.9 衍射19

2.10 焦点处的衍射20

2.11 高斯光束光学23

2.12 偏振光24

2.13 偏振棱镜25

2.14 延迟片27

2.15 由反射产生的偏振28

2.16 激光器30

2.17 光放大30

2.18 激光振荡器系统32

2.19 激光模式35

2.20 激光的相干长度37

2.21 LDA的光检测器38

2.22 光电倍增管38

2.23 光电二极管40

2.24 光量子化41

2.25 光电发射统计学41

第三章 多普勒频移44

3.1 多普勒频移的由来44

3.2 移动源的多普勒频移45

3.3 相对论多普勒频移46

3.4 散射物的多普勒频移49

3.5 散射多普勒频移的另一种推导51

3.6 频移的几何推导53

3.7 散射的能量守恒及动量守恒55

3.8 由反射引起的多普勒频移56

3.9 衍射光栅产生的多普勒频移57

3.10 声波产生衍射59

3.11 布朗运动和多普勒频移61

3.12 用光谱方法测量多普勒频移62

第四章　学差拍及参考光技术65

4.1 光学外差原理65

4.2 光学差拍中的信噪比67

4.3 光学差拍中的相干性68

4.4 相干锥70

4.5 相干性的几何说明72

4.6 激光散斑73

4.7 相干因子75

4.8 参考光束外差79

4.9 参考光实验装置80

4.10 一种有用的参考光装置82

4.11 多普勒信号84

4.12 渡越时间加宽86

4.13　加宽机理87

4.14　线宽对精度的限制90

4.15　自调准光学装置91

4.16　后向散射实验93

4.17　参考光实验的信噪比94

4.18　信噪比计算96

4.19　典型实验的信噪比98

4.20　后向散射的信噪比101

4.21　灵敏度的极限102

第五章　差动多普勒技术105

5.1 差动多普勒频差105

5.2 依照干涉条纹的解释108

5.3　探头体108

5.4 差动多普勒技术的光学装置109

5.5　偏振分光113

5.6 自准棱镜装置115

5.7 光收集装置116

5 8 双散射技术117

5.9 多个粒子穿过条纹区时的信号119

5.10　信噪比121

5.11 相干和非相干信号123

5.12　差动多普勒技术的分析124

5.13　路德技术中的信号130

5.14　速度测量的精度132

5.15　消除基底133

5.16　光学缺陷135

5.17　球差问题135

5.18　透镜特性的评定标准139

5.19　窗口的象差142

5.20　检测器的调准143

5.21　光学系统的选择144

6.1 LDA信号的型式146

第六章　信号处理技术148

6.2 频谱分析148

6.3 用频谱分析测量湍流152

6.4 频率跟踪155

6.5 自差跟踪157

6.6　随机相位脉动159

6.7 频率解调信号的频谱分析160

6.8 相位去相关信号的多普勒信号162

6.9 计数技术166

6.10　计数有效性167

6.11　速度偏置168

6.12　偏置误差的修正170

6.13　滤波器库处理法175

6.14　光子相关179

6.15　相关函数的转换184

6.16　光子相关技术的灵敏度187

6.17　计算机处理和其他技术187

6.18　信号处理器的选择189

7.2 双相检测192

7.1 方向模糊192

第七章　方向鉴别和频移192

7.3　高频相位调制198

7.4 单个粒子渡越的方向鉴别198

7.5 频移201

7.6 频移的技术203

7.7　旋转衍射光栅203

7.8 声-光器件206

7.9 利用电-光技术的频移208

7.10　旋转的半波片209

7.11 多器件电-光频移装置213

7.12　电-光相位调制218

7.13　频移的实际应用220

7.14　频移使用中的问题221

第八章　散射粒子的性质224

8.1 对散射粒子的要求224

8.2 流体动力学条件225

8.3 小粒子的散射光227

8.4 球形粒子的散射229

8.5 液体流动中的播粒234

8.6 气体的散播粒子235

8.7 散射光偏振方向的变化239

8.8 粒子尺寸对LDA信号的影响241

第九章　应用245

9.1 速度剖面和湍流强度剖面的测量245

9.2 多维速度分量的测量247

9.3 二维分量的差动多普勒系统250

9.4 湍流的研究253

9.5 空气动力学方面的应用257

9.6 风速测量259

9.8 生物学的显微测量267

9.9 固体表面的速度测量269

9.10　激光干涉技术273

9.11　有关的技术276

9.12　结论278

参考文献279

9.7 燃烧的研究283

参考书和会议录285